Силикон материал нь үндэсний стратегийн шинээр гарч ирж буй салбарын шинэ материалын үйлдвэрлэлийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг төдийгүй бусад стратегийн шинээр гарч ирж буй салбаруудын зайлшгүй тулгуур материал юм.

Хэрэглээний талбар тасралтгүй өргөжиж байгаатай холбогдуулан эрэлт хэрэгцээний асар их боломж нь силиконыг одоогоор хамгийн алдартай химийн материалын нэг болгосон.

Дотоодын силикон хэрэглээний хамгийн том хувь нь барилга, электроник, цахилгаан болон шинэ эрчим хүч, эмнэлгийн тусламж үйлчилгээ, хувийн арчилгаа зэрэг салбарт ногдож байна. Эдгээрээс барилгын салбар нь одоогоор силикон хэрэглээний гол эцсийн хувилбар бөгөөд 30 орчим хувийг эзэлж байна.

Уламжлалт салбаруудад силикон материалын эрэлт тасралтгүй өсөж байгаатай зэрэгцэн фотоволтайк, шинэ эрчим хүч зэрэг эрчим хүч хэмнэх, байгаль орчныг хамгаалах салбарууд, мөн хэт өндөр болон хэт өндөр хүчдэлийн цахилгаан сүлжээний барилга байгууламж, ухаалаг өмсдөг материал, 3D хэвлэх, 5G зэрэг шинээр гарч ирж буй салбарууд хөгжиж байгаа нь силикон материалын эрэлтийн шинэ өсөлтийн цэгүүдийг бий болгож байна.

Силиконуудын тойм

Силиконууд нь металл цахиур ба хлорметанаар нийлэгжиж, гидролизддэг цахиурын органик нэгдлүүдийн ерөнхий нэр томъёо юм.

Силиконыг нийлэгжүүлэх эхний алхам бол метилхлорсилан үүсгэх бөгөөд дараа нь гидролизд орж монометилтрихлорсилан, диметилдихлорсилан, трихлорсилан гарган авдаг. Диметилдихлорсилан нь органик цахиурын гол мономерийн төрөл бөгөөд түүний гол дараагийн бүтээгдэхүүн нь силикон резин болон силикон тос юм.

Одоогийн байдлаар Хятадад дурдсан силикон үйлдвэрлэлийн хүчин чадал нь ерөнхийдөө метилхлорсилан үйлдвэрлэлийн хүчин чадлыг хэлдэг бол одоогийн үйлдвэрлэлийн статистик нь бүгд диметилсилоксан үйлдвэрлэлд үндэслэсэн болно.

Силикон үйлдвэрлэлийн сүлжээ

Силикон үйлдвэрлэлийн сүлжээ нь голчлон силикон түүхий эд, силикон мономер, силикон завсрын бүтээгдэхүүн, силиконыг гүн боловсруулах бүтээгдэхүүн гэсэн дөрвөн холбоост хуваагддаг. Түүхий эд, мономер, завсрын бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн аж ахуйн нэгжүүд цөөн байдаг бол гүн боловсруулах нь өргөн хүрээний бүтээгдэхүүн, илүү тархсан үйлдвэрлэлийн хүчин чадлыг хамардаг.

Силикон түүхий эд

Силикон үйлдвэрлэх үйл явцад түүхий эдийн ихээхэн хэсэг оролцдог. Силиконы түүхий эд нь цахилгаан нуман зууханд кварцыг коксоор ангижруулж үйлдвэрт бэлтгэдэг үйлдвэрлэлийн силикон нунтаг юм.

Аж үйлдвэрийн силикон үйлдвэрлэхэд их хэмжээний силикон хүдэр, эрчим хүч зарцуулагддаг бөгөөд хүрээлэн буй орчны бохирдолд ихээхэн нөлөөлдөг. Тиймээс аж үйлдвэрийн силикон түүхий эдийн тогтвортой, өндөр чанартай хангамж нь силикон үйлдвэрлэлийн үндсэн баталгаа болсон.

SAGSI-ийн мэдээлснээр, 2020 онд дэлхийн үйлдвэрлэлийн цахиурын үйлдвэрлэлийн хүчин чадал 6.23 сая тонн байсан бол Хятадын үйлдвэрлэлийн хүчин чадал 4.82 сая тонн болж, 77.4%-ийг эзэлж байна.

Цахиур

Силикон мономер ба завсрын бүтээгдэхүүнүүд

Силикон мономер болон завсрын бүтээгдэхүүний дотоодын нийлүүлэлт дэлхийн нийт бүтээгдэхүүний 50 гаруй хувийг эзэлдэг тул дэлхийн хамгийн том силикон мономер болон завсрын нийлүүлэгч болж байна. Силикон мономерийн тогтворгүй байдлаас шалтгаалан компаниуд мономеруудыг ерөнхийдөө DMC (диметилсилоксан) эсвэл D4 зэрэг завсрын бүтээгдэхүүн болгон нэгтгэдэг.

Силикон мономер ба завсрын бүтээгдэхүүний төрөл, тодорхойлолт цөөхөн байдаг.

Диметилдихлорсилан нь одоогоор хамгийн өргөн хэрэглэгддэг силикон мономер бөгөөд нийт мономерын 90 гаруй хувийг эзэлдэг.

Силикон үйлдвэрлэлийн орох босго өндөр байгаа бөгөөд үүнийг 200,000 тонн болгон нэмэгдүүлж, дор хаяж 1.5 тэрбум юанийн хөрөнгө оруулалт шаардлагатай байна. Салбарт орох босго өндөр байгаа нь мономер үйлдвэрлэлийн хүчин чадлыг тэргүүлэгч аж ахуйн нэгжүүд рүү төвлөрүүлэх хандлагыг дэмжих болно.

Одоогийн байдлаар цөөн тооны компаниуд л хангалттай технологийн хуримтлалтай бөгөөд томоохон хэмжээний үйлдвэрлэл эрхэлж байгаа бөгөөд үйлдвэрлэлийн хүчин чадлын 90 гаруй хувийг шилдэг 11 аж ахуйн нэгжид хуваарилж байна.

Силикон мономер үйлдвэрлэх хүчин чадлын төвлөрөл нь доод урсгалын аж ахуйн нэгжүүдэд илүү өргөн хүрээтэй хэлэлцээрийн орон зайг бий болгодог.

Дихлордиметилсилан

Нийлүүлэлтийн хувьд Хятадын олон тэргүүлэгч силикон үйлдвэрүүд хэрэгжиж буй төсөл эсвэл шинэ төлөвлөгөөтэй байна. Шинэ үйлдвэрлэлийн хүчин чадал 2022-2023 онуудад үйлдвэрлэлд төвлөрөх бөгөөд салбарын үйлдвэрлэлийн хүчин чадал хурдацтай тэлэлтийн мөчлөгт орох гэж байна.

Байчуань Инфугийн мэдээллээр, Хэшэнг Силикон Индастри, Юньнань Энержи Инвестмент, Донгюэ Силикон Материал зэрэг компаниуд энэ жил ойролцоогоор 1.025 сая тонн силикон үйлдвэрлэх хүчин чадалд хөрөнгө оруулалт хийхээр төлөвлөж байна. Нью Спешиал Энержи, Ази Силикон Индастри, Сычуань Юнсян зэрэг компаниуд мөн поликристалл цахиурын үйлдвэрлэлийн хүчин чадалд хөрөнгө оруулалт хийж байгаа нь үйлдвэрлэлийн силиконы эрэлтийг нэмэгдүүлэхэд хүргэж байна.

SAGSI-ийн таамаглаж байгаагаар Хятадын силикон метил мономерын үйлдвэрлэлийн хүчин чадал 2025 он гэхэд жилд 6 сая тонноос давж, дэлхийн силикон метил мономерын үйлдвэрлэлийн хүчин чадлын 70 гаруй хувийг эзэлнэ.

C&EN-ийн мэдээлснээр, гадаадын тэргүүлэгч силикон компани болох Momentive нь Нью-Йорк мужийн Уотерфорд дахь силикон үйлдвэрлэлийн хүчин чадлаа хаахаар төлөвлөж байгаа бөгөөд ингэснээр Dow нь АНУ-д силикон түүхий эдийн цорын ганц үйлдвэрлэгч болох юм.

Дэлхийн силикон мономер үйлдвэрлэх хүчин чадлыг Хятад руу шилжүүлж, салбарын төвлөрлийн харьцаа ирээдүйд сайжирсаар байх болно.

Силиконыг гүн боловсруулах

Гүн боловсруулсан силикон бүтээгдэхүүнүүд нь ихэвчлэн RnSiX (4-n) молекул хэлбэрээр байдаг бөгөөд цахиурын гинжин хэлхээний тогтвортой физик-химийн шинж чанар болон функциональ бүлгүүдийн хувьсах чанар нь гүн боловсруулсан силикон бүтээгдэхүүнүүдэд баялаг хэрэглээний функцийг олгодог. Гол бүтээгдэхүүнүүд нь силикон резин болон силикон тос бөгөөд тус тус 66% ба 21% -ийг эзэлдэг.

Одоогийн байдлаар силиконыг гүн боловсруулах үйлдвэр харьцангуй тархай бутархай хэлбэртэй хурдацтай хөгжлийн шатандаа явж байна. Зөвхөн силикон боловсруулах чиглэлээр 3000 гаруй гүн боловсруулах үйлдвэр үйл ажиллагаа явуулж байна.

Оливия үйлдвэрийн түүхий эдийн сав

Хятад дахь гүн боловсруулсан силикон бүтээгдэхүүний бүтэц:

Гадаадын силикон компаниуд Хятадын компаниудтай харьцуулахад силикон мономер үйлдвэрлэхэд өртгийн давуу тал дутмаг бөгөөд тэргүүлэгч гадаадын силикон компаниудын ихэнх нь гүн боловсруулалтын бүтээгдэхүүнийг боловсруулах, үйлдвэрлэлийн сүлжээг өргөтгөхөд анхаарлаа хандуулдаг.

Хятадын силикон үйлдвэрлэлийн бодлогыг дэмжих бодлого нь мономер үйлдвэрлэлээс силикон бүтээгдэхүүнийг гүнзгий боловсруулах, шинэ силикон бүтээгдэхүүн хөгжүүлэх, шинэ хэрэглээний салбарыг өргөжүүлэх, цогц ашиглалтын түвшинг сайжруулах чиглэлд аажмаар шилжиж байна.

Цахиур

Силиконыг дахин боловсруулсан бүтээгдэхүүн нь бүтээгдэхүүний нэмүү өртөг өндөр, зах зээлд хэрэглэх хэтийн төлөвтэй байна. Одоогийн байдлаар Хятад болон гадаадын шинээр гарч ирж буй зах зээлд силиконыг ашиглах хөгжлийн зай их хэвээр байна.

Силикон

Поликристалл цахиур